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基于主应力空间修正的Mohr-Coulomb准则塑性回映精确描述
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作者 陈正峰 巨广宏 +1 位作者 刘高 符文熹 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期530-537,共8页
针对Mohr-Coulomb(M-C)准则未考虑岩土材料的弹脆性破坏和拉破坏,以及在三维应力空间中常常不收敛的问题.建立了带拉截断修正Mohr-Coulomb准则(修正的M-C准则),在主应力空间下,通过主应力塑性回映算法并结合屈服面的空间几何特征给出了... 针对Mohr-Coulomb(M-C)准则未考虑岩土材料的弹脆性破坏和拉破坏,以及在三维应力空间中常常不收敛的问题.建立了带拉截断修正Mohr-Coulomb准则(修正的M-C准则),在主应力空间下,通过主应力塑性回映算法并结合屈服面的空间几何特征给出了应力返回空间位置以及返回规则.依托ANSYS软件平台开发了修正Mohr-Coulomb准则用户子程序,并以深埋圆形洞室作为算例验证了提出的方法,验证了该方法的准确性. 展开更多
关键词 修正Mohr-Coulomb准则 主应力空间塑性回映算法 ANSYS 数值模拟
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岩石摩尔-库仑弹塑性损伤本构模型及其主应力隐式返回映射算法研究 被引量:7
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作者 刘扬 杨刚 +1 位作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期418-428,共11页
在弹塑性损伤理论框架内考虑岩石的塑性变形机制和刚度退化,建立基于Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则的弹塑性损伤模型,采用内变量即等效塑性应变表征岩石损伤变量的演化。由于M-C屈服准则在应力空间为一个六棱锥,在数值实施过程中六棱锥角... 在弹塑性损伤理论框架内考虑岩石的塑性变形机制和刚度退化,建立基于Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则的弹塑性损伤模型,采用内变量即等效塑性应变表征岩石损伤变量的演化。由于M-C屈服准则在应力空间为一个六棱锥,在数值实施过程中六棱锥角点和棱线上的应力更新存在"奇异性"问题,角点光滑化方法可以处理该问题,但其不可避免的导致近似的计算结果。在M-C本构数值积分算法的基础上,推导弹塑性损伤本构方程的主应力空间隐式返回映射算法,包括弹性预测、塑性修正和损伤修正3个主要计算步骤。在塑性修正过程中,针对流动向量返回到主平面、左右棱线和尖点3种情况分别进行讨论,从主应力空间的角度出发解决"奇异性"问题。采用面向对象的编程方法,使用C++语言开发弹塑性损伤本构求解程序(RDM-C),并采用单轴压缩试验、地基和洞室算例对程序计算的结果进行分析和验证。研究结果表明,所建立的弹塑性损伤本构模型能够较好地描述岩石材料主要的力学和变形特性、塑性区和损伤区变化趋势。基于主应力空间的隐式积分算法所开发的程序可以进行岩土工程问题的数值分析,对现场施工提供指导和理论依据。 展开更多
关键词 岩石材料 隐式返回映算法 主应力空间 MOHR-COULOMB屈服准则 塑性损伤本构模型
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Hoek-Brown准则的主应力回映算法及其二次开发 被引量:7
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作者 陈培帅 陈卫忠 +1 位作者 贾善坡 杨建平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2211-2218,共8页
在弹塑性模型数值实现的过程中,需要进行应力更新的回映算法。针对三维应力空间回映算法在奇异点收敛性方面的不足,提出主应力空间的回映算法,讨论了算法实现过程的应力空间转化问题,分析了应力更新过程中确定回映区域的方法,建立了相... 在弹塑性模型数值实现的过程中,需要进行应力更新的回映算法。针对三维应力空间回映算法在奇异点收敛性方面的不足,提出主应力空间的回映算法,讨论了算法实现过程的应力空间转化问题,分析了应力更新过程中确定回映区域的方法,建立了相应的一致性刚度矩阵。基于大型有限元软件ABAQUS提供的用户材料子程序UMAT接口,利用Fortran编程语言,实现了Hoek-Brown准则主应力空间的隐式积分算法,利用开发的模型,进行了岩石常规三轴压缩试验的数值模拟,通过与ABAQUS内部的Mohr-Coulomb准则计算结果的对比,验证了模型和程序的可行性和准确性。 展开更多
关键词 霍克-布朗本构模型 ABAQUS~用户材料子程序 主应力空间回映算法
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Mohr-Coulomb准则主应力回映算法及在地基问题的应用 被引量:2
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作者 许梦飞 姜谙男 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期83-91,共9页
针对Mohr-Coulomb准则在应力空间中存在奇异点的问题,提出了主应力空间应力回映算法。分析了多屈服面下塑性流动法则,给出了应力更新过程中应力回映区域的判定方法,推导了不同映射区域下塑性因子的Newton-Raphson迭代求解式和应力更新方... 针对Mohr-Coulomb准则在应力空间中存在奇异点的问题,提出了主应力空间应力回映算法。分析了多屈服面下塑性流动法则,给出了应力更新过程中应力回映区域的判定方法,推导了不同映射区域下塑性因子的Newton-Raphson迭代求解式和应力更新方程,建立了对应的一致切线模量表达式。利用C++语言,编制了弹塑性有限元求解程序,并对岩土地基问题进行求解,计算结果的比对证明了所编程序的可行性和精确性。 展开更多
关键词 MOHR-COULOMB准则 主应力空间 应力回映算法 塑性有限元 岩土地基问题
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